功能性高分子材料项目可行性研究报告(模板)
功能性高分子材料项目可行性研究报告
（模板）
第一章项目绪论
一、项目名称及项目建设单位
（一）项目名称
功能性高分子材料项目
（二）项目建设单位
xx有限公司
二、项目建设的理由
“推动我国制造业的发展与转型升级，需要坚持市场化策略，化解过剩产能，淘汰落后技术与企业，支持企业兼并重组，发挥市场优胜劣汰作用。”政府可以采取财政贴息、加速折旧等措施，推动传统制造业企业进行技术改造。另外，要支持创新，坚持绿色发展，创新商业模式，提升制造业活力，建立与市场的紧密联系。
三、项目拟建地址及用地指标
（一）项目拟建地址
该项目选址在玉树州xx工业园区。
（二）项目用地性质及用地规模
1、该项目计划在玉树州xx工业园区建设，用地性质为工业用地。
2、项目拟定建设区域属于工业项目建设占地规划区，建设区总用地面积63333.7 平方米（折合约95.0 亩），代征地面积570.0 平方米，净用地面积62763.7 平方米（折合约94.1 亩），土地综合利用率100.0%；项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照功能性高分子材料行业生产规范和要求进行科学设计、合理布局，符合功能性高分子材料制造和经营的规划建设需要。
（三）项目用地控制指标
1、该项目实际用地面积62763.7 平方米，建筑物基底占地面积43055.9 平方米，计容建筑面积70860.2 平方米，其中：规划建设生产车间57617.0 平方米，仓储设施面积7908.3 平方米（其中：原辅材料库房4770.1 平方米，成品仓库3138.2 平方米），
办公用房2761.6 平方米，职工宿舍1569.1 平方米，其他建筑面积（含部分公用工程和辅助工程）1004.2 平方米；绿化面积4142.4 平方米，场区道路及场地占地面积15565.4 平方米，土地综合利用面积62763.7 平方米；土地综合利用率100.0%。
2、该工程规划建筑系数68.6%，建筑容积率1.1 ，绿化覆盖率6.6%，办公及生活用地所占比重5.2%，固定资产投资强度3405.0 万元/公顷，场区土地综合利用率100.0%；根据测算，该项目建设完全符合《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24号）文件规定的具体要求。
四、项目建设内容
（一）土建工程
该项目在玉树州xx工业园区建设，总用地面积63333.7 平方米（折合约95.0 亩），预计总建筑面积70860.2 平方米，其中：规划建设生产车间57617.0 平方米，仓储设施面积7908.3 平方米（其中：原辅材料库房4770.1 平方米，成品仓库3138.2 平方米），办公用房2761.6 平方米，职工宿舍1569.1 平方米，其他建筑面积（含部分公用工程和辅助工程）1004.2 平方米，建筑物基底占
地面积43055.9 平方米，场区道路及场地占地面积15565.4 平方米，绿化面积4142.4 平方米，土地综合利用面积62763.7 平方米；该项目工程容积率 1.1 ，建筑系数68.6%，建设区域绿化覆盖率6.6%，办公及生活用地所占比重 5.2%，场区土地综合利用率100.0%。
（三）公用工程及其他
该项目建设公用工程包括：电气系统、给排水系统、供热系统、办公生活设施、消防系统、污染物处理系统等，提供完善的配套设施及便捷舒适的配套环境。
五、项目产品规划方案
根据预测，该项目达纲年的营业收入46083.0 万元，总成本费用36591.8 万元，营业税金及附加218.0 万元，年新增利税总额11745.0 万元，年利润总额9273.2 万元，年净利润6954.9 万元，年纳税总额4790.1 万元。
六、投资估算及资金筹措方案
（一）项目投资方案
1、根据谨慎财务测算，项目总投资26428.1 万元，其中：固
定资产投资21359.0 万元，占项目总投资的80.8%；流动资金5069.1 万元，占项目总投资的19.2%；在固定资产投资中，建设投资20946.8 万元，占项目总投资的79.3%；建设期借款利息412.2 万元，占项目总投资的1.6%。
2、该项目建设投资20946.8 万元，其中：工程建设费用19395.7 万元，占项目总投资的73.4%，包括：建筑工程投资8579.2 万元，占项目总投资的32.5%；设备购置费10501.5 万元，占项目总投资的39.7%；安装工程费315.0 万元，占项目总投资的1.2%；工程建设其他费用1241.5 万元，占项目总投资的4.7%，其中：土地使用权费798.0 万元，占项目总投资的3.0%，预备费309.6 万元，占项目总投资的1.2%。
（二）资金筹措方案
1、项目总投资（TI）26428.1 万元，根据资金筹措方案，xx 有限公司计划自筹资金18049.4 万元，占项目总投资的68.3%。
2、根据谨慎财务测算，该项目全部借款总额8378.7 万元，占项目总投资的31.7%，其中：项目建设期申请银行借款8378.7 万元，占项目总投资的31.7%；项目经营期申请流动资金借款0.0 万
元，占项目总投资的0.0%。
七、项目达纲年预期经济效益
1、项目达纲年预期经营收益：46083.0 万元（含税）。
2、年总成本费用36591.8 万元。
3、营业税金及附加218.0 万元。
4、项目达纲年利润总额：9273.2 万元。
5、项目达纲年净利润：6954.9 万元。
6、项目达纲年纳税总额：4790.1 万元。
7、总投资收益率（ROI）：36.5%。
8、资本金净利润率（ROE）：51.4%。
9、项目达纲年投资利润率：35.1%。
10、项目达纲年投资利税率：44.4%。
11、项目达纲年投资回报率：26.3%。
12、全部投资回收期（所得税税后）：4.7 年（含建设期12 个月）。
13、全部投资财务内部收益率（FIRR）：28.6%（达纲年）。
14、固定资产投资回收期：4.4 年（含建设期12 个月）。
15、项目经营盈亏平衡点：39.4%（达纲年）。
八、项目建设进度规划
该项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需12 个月的时间。
九、项目综合评价
1、该项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合玉树州及xx行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进xx功能性高分子材料产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。
2、备受期待的《中国制造2025》出台，提出了“三步走”战略目标，明确了9项战略任务和重点，描画了中国制造未来10年由大变强的清晰路线图，全面吹响了迈向“制造强国”的冲锋号角。
3、xx有限公司为适应国内外市场需求，拟建“功能性高分子材料生产建设项目”，该项目的建设能够有力促进玉树州xx经济发展，为社会创造397 个就业机会，达纲年纳税总额4790.1 万元，可以促进xx区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做
出积极的贡献，由此可见，该项目的实施具有显著的社会效益。
第二章项目建设背景及必要性
一、项目提出的背景
1、“推动我国制造业的发展与转型升级，需要坚持市场化策略，化解过剩产能，淘汰落后技术与企业，支持企业兼并重组，发挥市场优胜劣汰作用。”政府可以采取财政贴息、加速折旧等措施，推动传统制造业企业进行技术改造。另外，要支持创新，坚持绿色发展，创新商业模式，提升制造业活力，建立与市场的紧密联系。
2、全州实现地区生产总值64.38亿元，按可比价格计算，比上年增1.0%，人均生产总值15798.13元。分产业看，第一产业完成增加值27.85亿元，比上年增长4.1%；第二产业完成增加值22.71亿元，比上年下降6%；第三产业完成增加值为13.82亿元，比上年增长7.1%。全年实现工业增加值8229.08万元。增长0.5%，在工业产品产量中：发电量22900万度，比上年增长18.6%。
3、当全球新科技革命和产业革命又来到一个新的历史性选择关头，中国战略性新兴产业除了激烈外部竞争压力，内部同样面
临许多严重的问题。一是产业发展的制度和体制障碍需要进一步理顺，财政金融政策支持、资源倾斜优先配置等具体落实措施和政策没有完善。二是面对发达国家的技术垄断壁垒，技术创新进步还需要加大原始积累，关键和核心技术领域优势不明显，自主创新能力不强，技术研发、转化利用效率不高。三是光伏、风电等个别产业领域出现产能难以消化过剩问题。功能性高分子材料制造名列其中，覆盖拟建项目投产后的产品，因此，该项目属于当前国家重点鼓励发展的产业；综上所述，该项目符合国家及地方相关行业的准入规定。
二、项目建设的必要性
1、推动绿色发展取得新突破，还要加快形成绿色的生活方式。绿色发展是理念，更是需要落实在社会生活中的具体实践。要开展全民节能、节水行动，反对浪费，推进垃圾分类处理，健全再生资源回收利用网络；要提倡绿色消费，扩大新能源汽车、节能家电等的生产应用，引导市场将资源向环境友好型产品配置；要在全社会树立绿色发展的价值取向和思维方式，营造“像保护眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境”的氛围，
使绿色发展成为全社会的自觉行动。
2、实体经济是一国经济的立身之本，是财富创造的根本源泉，是国家强盛的重要支柱。习近平总书记在主持中央政治局第三次集体学习时提出，要大力发展实体经济，筑牢现代化经济体系的坚实基础，与党的十九大报告中关于“建设现代化经济体系，必须把发展经济的着力点放在实体经济上”的论述一脉相承，是党中央立足全局、面向未来作出的重大战略抉择。我们要深刻领会习近平总书记关于发展实体经济的战略思想，抓住新一轮科技革命和产业变革机遇，更好适应把握引领经济发展新常态，加快新旧动能接续转换，打造国际竞争新优势。
第三章项目选址科学性分析
一、项目选址及用地方案
1、xx有限公司通过对项目拟建场地缜密调研，充分考虑了项目生产所需的内部和外部条件：距原料产地的远近、企业劳动力成本、生产成本以及拟建区域产业配套情况、基础设施条件及土地成本等。
2、通过对可供选择的建设地区进行比选，综合考虑后选定的
项目最佳建设地点——玉树州xx工业园区，所选区域完善的基础设施和配套的生活设施为项目建设提供了良好的投资环境。
3、由xx有限公司承办的“功能性高分子材料生产建设项目”，拟选址在玉树州xx工业园区。
4、拟定建设区域属项目建设占地规划区，项目总用地面积63333.7 平方米（折合约95.0 亩），代征地面积570.0 平方米，净用地面积62763.7 平方米（折合约94.1 亩）；项目建设遵循“合理和集约用地”的原则，按照功能性高分子材料行业生产规范和要求，进行科学设计、合理布局，符合功能性高分子材料生产经营的需要。
二、项目选址综合评价
1、该项目用地位于玉树州xx工业园区，用地周边交通便利，由于规划科学合理，项目与相邻大型建筑物有一定安全距离，与周围建筑物群体及城市规划要求协调一致，项目施工过程中及建成运营后不会对附近居民的生活、工作和学习构成任何影响，是该项目最为理想、最为合适的建设场所。
2、拟建项目用地位置周围5km以内没有地下矿藏、文物和历
史文化遗址，项目建设不影响周围军事设施建设和使用，也不影响河道的防洪和排涝。
3、项目选址所处位置交通便利、地理位置优越，有利于项目生产所需原料、辅助材料和成品的运输；通讯便捷、水资源丰富、能源供应充裕，适合于功能性高分子材料生产经营活动；为此，该区域是发展功能性高分子材料行业的理想场所。
4、场址周围没有自然保护区、风景名胜区、生活饮用水水源地等环境敏感目标，无粉尘、有害气体、放射性物质和其他扩散性污染源，自然环境条件良好；拟建工程地势开阔，有利于大气污染物的扩散，区域大气环境质量良好。
综上所述，项目选址位在xx工业园区工业项目占地规划区，该区域地势平坦开阔，四周无污染源、自然景观及保护文物；供电、供水可靠，给、排水方便，而且，交通便利、通讯便捷、远离居民区；所以，从场址周围环境概况、资源和能源的利用情况以及对周围环境的影响分析，拟建工程的场址选择是科学合理的。
第四章总图布置
一、项目总平面布置方案
（一）平面布置总体方案
1、按照建（构）筑物的生产性质和使用功能，项目总体设计根据物流关系将场区划分为生产区、办公生活区、公用设施区等三个功能区，要求功能分区明确，人流、物流便捷流畅，生产工艺流程顺畅简捷；这样布置既能充分利用现有场地，有利于生产设施的联系，又有利于外部水、电、气等能源的接入，管线敷设短捷，相互联系方便。
2、根据xx有限公司发展趋势，综合考虑工艺、土建、公用等各种技术因素，做到总图合理布置，达到“规划投资省、建设工期短、生产成本低、土地综合利用率高”的效果。
3、达到工艺流程（生产程序）顺畅、原材料与各种物料的输送线路最短、货物人流分道、生产调度方便的标准要求。
4、同时考虑用地少、施工费用节约等要求，沿围墙、路边和可利用场地种植花卉、树木、草坪及常绿植物，改善和美化生产环境。
（二）主要生产车间布置方案
1、xx有限公司在工艺流程、技术参数和主要设备选择确定以
后，根据设备的外形、前后位置、上下位差以及各种物料输入（出）、操作等规划统一设计，选择并确定车间布置方案。
2、车间布置方案需要达到“物料流向最经济、操作控制最有利、检测维修最方便”的要求，生产车间布置详见—《主要生产车间布置示意简图》。
二、运输组成
（一）运输组成总体设计
1、项目建设规划区内部和外部运输做到物料流向合理，场内部和外部运输、接卸、贮存形成完整的、连续的工作系统，尽量使场内、外的运输与车间内部运输密切结合统一考虑。
2、xx有限公司外部运输和内部运输可采用送货制；采用合适的运输方式和运输路线，使企业的物流组成达到合理优化；把企业的组成内部从原材料输入、产品外运以及车间与车间、车间与仓库、车间内部各工序之间的物料流动都作为整体系统进行物流系统设计，使全厂物料运输形成有机的整体。
（二）场内运输
1、场内运输系统的设计要注意物料支撑状态的选择，尽量做
到物料不落地，使之有利于搬运；运输线路的布置，应尽量减少货流与人流相交叉，以保证运输的安全。
2、场内运输主要为原材料的卸车进库；生产过程中原材料、半成品和成品的转运，以及成品的装车外运；场内运输由装载机、叉车及胶轮车承担，其费用记入主车间设备配套费中，该项目资源配置可满足场内运输的需求。
（三）场外运输
1、场外运输主要为原材料的供给以及产品的外运；产品的远距离运输由汽车或铁路运输解决，xx社会运输力量充足，可满足该项目场外远距离运输的需求。
2、短距离的运输任务将利用社会运力解决，基本可以满足各类运输需求，因此，该项目不考虑增加汽车运输设备。
3、外部运输应尽量依托社会运输力量，从而减少固定资产投资；主要产成品、大宗原材料的运输，应避免多次倒运，从而降低运输成本且提高运输效率。
三、总图主要数据
该项目总用地面积63333.7 平方米，其中：代征地面积570.0
平方米，净用地面积62763.7 平方米（折合约94.1 亩），场区总建筑面积70860.2 平方米，项目计容建筑面积70860.2 平方米，建筑物基底占地面积43055.9 平方米，绿化面积4142.4 平方米，场区道路及场地占地面积15565.4 平方米，土地综合利用面积62763.7 平方米；该项目建筑系数68.6%，工程容积率1.1 ，绿化覆盖率6.6%，办公及生活用地所占比重5.2%，场区土地综合利用率100.0%。
第五章工程设计总体方案
一、建筑设计方案
1、结构设计：该项目生产车间采用全现浇钢筋混凝土梁板，框架结构基础采用桩基基础，钢筋混凝土条形基础。
2、基础工程：根据工程地质条件，荷载较小的建（构）筑物采用天然地基，荷载较大的建（构）筑物采用人工挖孔现灌浇柱桩。
3、车间厂房：采用钢屋架结构，屋面采用彩钢板，墙体采用彩钢夹芯板，基础采用钢筋混凝土基础。
4、办公用房：采用现浇钢筋混凝土框架结构，多孔砖非承重
墙体，屋面为现浇钢筋混凝土框架结构，基础为钢筋混凝土基础。
5、其他用房：采用砖混结构，承重型墙体，基础采用墙下条形基础。
二、主要材料选用标准要求
（一）混凝土要求
根据《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476）之规定，确定构筑物结构构件最低混凝土强度等级，基础混凝土结构的环境类别为一类，本工程上部主体结构采用C30混凝土，上部结构构造柱、圈梁、过梁、基础采用C25混凝土，设备基础混凝土强度等级采用C30级，基础混凝土垫层为C15级，基础垫层混凝土为C15级。
（二）钢筋及建筑构件选用标准要求
1、本工程建筑用钢筋采用国家标准热轧钢筋：基础受力主筋均采用HRB400，箍筋及其他次要构件为HPB300。
2、HPB300级钢筋选用E43系列焊条，HRB400级钢筋选用E50系列焊条。
3、埋件钢板采用Q235钢、Q345钢，吊钩用HPB235。
4、钢材连接所用焊条及方式按相应标准及规范要求。
（三）隔墙、围护墙材料
本工程框架结构的填充墙采用符合环保和节能要求的砌体材料（多孔砖），材料强度均应符合GB50003规范要求：多孔砖强度MU10.0，砂浆强度M10.0~M7.5。
（四）水泥及混凝土保护层
1、水泥选用标准：水泥品种一般采用普通硅酸盐水泥，并根据建（构）筑物的特点和所处的环境条件合理选用添加剂。
2、混凝土保护层：结构构件受力钢筋的混凝土保护层厚度根据《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476）规定执行。
第六章原辅材料及能源供应情况
一、原辅材料供应
（一）主要原材料及辅助材料供应
1、该项目生产经营所需的各种原材料均有稳定的供应商，且该项目所在地区位条件优越，交通运输便利，因此，原材料供应有保障。
2、项目所需的辅助材料，如内外包装所用的包装物以及其它
用品等，则由公司自主从国内市场采购，且国内的供应完全可以满足该项目的需求。
3、从目前的市场供应情况来看，项目所需主要原材料及辅助材料的供应条件完全可以满足生产需要；根据项目设计规模的要求，所需原辅材料的供应依据“高质量、低价格”的采购原则，确保生产经营活动的正常进行。
（二）主要原材料及辅助材料的质量要求
该项目还可根据具体订单的特殊要求，按照顾客的不同期望采购不同的原辅材料，以确保产品质量和满足用户需求。
二、能源供应情况
1、电能供应：该项目用电由xx有限公司设计自备供电线路系统供应，安装配电功能齐全的配电装置，即可满足项目供电需求；根据测算，该项目年用电量941520.0 千瓦?时，折合115.7 吨标准煤。
2、水资源供应：该项目共有生产用水和生活用水两种水资源消耗，根据测算，项目年用水量12827.5 立方米，折合1.1 吨标准煤；由xx工业园区提供水源，该地区水位稳定，水资源丰富而
且水质较好，供应有保障。
第七章工艺技术设计及设备选型方案
一、工艺技术设计确定的原则
（一）原料路线确定原则
1、项目所需原料来源应稳定可靠，项目建成后应保证原料的质量和连续供应。
2、所需原料应经济易得，就不同原料的投资、成本、生产效率进行比较，选择最为适合、最经济的原料。
（二）功能性高分子材料生产工艺技术路线确定原则
1、对于功能性高分子材料生产技术方案的选用，遵循“技术上先进可行，经济上合理有利，综合利用资源”的进步原则，采用先进的集散型控制系统，由计算机统一控制整个生产线的各工艺参数，使产品质量稳定在高水平上，同时可降低物料的消耗。
2、严格按行业规范要求组织生产经营活动，有效控制功能性高分子材料产品质量，为客户提供优质的产品。
2、在工艺设备的配置上，依据节能的原则，选用新型节能型设备，根据有利于环境保护的原则，优先选用环境保护型设备，
功能高分子材料
《功能高分子材料》复习 1、说明离子交换树脂的类型及作用机理？试述离子交换树脂的主要用途。 类型与作用机理：（1）离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。能解离出阳离子、并能与外来阳离子进行交换的树脂被称作阳离子交换树脂；能解离出阴离子、并能与外来阴离子进行交换的树脂被称作阴离子交换树脂。 （2）按其物理结构的不同，可将离子交换树脂分为凝胶型、大孔型和载体型三类。 （3）氧化还原树脂。指带有能与周围活性物质进行电子交换、发生氧化还原反应的一类树脂。在交换过程中，树脂失去电子，由原来的还原形式转变为氧化形式，而周围的物质被还原。 （4）两性树脂。两性树脂中的两种功能基团是以共价键连接在树脂骨架上的，互相靠得较近，呈中和状态。但遇到溶液中的离子时，却能起交换作用。树脂使用后，只需大量的水淋洗即可再生，恢复到树脂原来的形式。 （5）热再生树脂。在同一树脂骨架中带有弱酸性和弱碱性离子交换基团。（6）螯合树脂。 用途：（1）水处理。水处理包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。（2）冶金工业。离子交换是冶金工业的重要单元操作之一，离子交换树脂还可用于选矿。（3）原子能工业。利用离子交换树脂对核燃料进行分离、提纯、精制、回收等。离子交换树脂还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。（4）海洋资源利用。利用离子交换树脂，可从许多海洋生物中提取碘、溴、镁等重要化工原料。（5）化学工业。离子交换树脂普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯，浓缩和回收等。离子交换树脂用作化学反应催化剂，可大大提高催化效率。（6）食品工业。离子交换树脂在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛的应用。（7）医药卫生。离子交换树脂在医药卫生事业中被大量应用。（8）环境保护。离子交换树脂在废水，废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用。
导电高分子
1. 概述 1.1 导电高分子的基本概念 物质按电学性能分类可分为绝缘体、半导体、导体和超导体四类。高分子材料通常属于绝缘体的范畴。但1977年美国科学家黑格（A.J.Heeger）、麦克迪尔米德和日本科学家 白川英树（H.Shirakawa）发现掺杂聚乙炔具有金属导电特性以来，有机高分子不能作为导电材料的概念被彻底改变。 导电性聚乙炔的出现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念，而且为低维固体电子学和分子电子学的建立打下基础，而具有重要的科学意义。上述三位科学家因此分享2000年诺贝尔化学奖。所谓导电高分子是由具有共轭π键的高分子经化学或电化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。它完全不同于由金属或碳粉末与高分子共混而制成的导电塑料。 通常导电高分子的结构特征是由有高分子链结构和与链非键合的一价阴离子或阳离子共同组成。即在导电高分子结构中，除了具有高分子链外，还含有由“掺杂”而引入的一价对阴离子（p型掺杂）或对阳离子（n型掺杂）。导电高分子不仅具有由于掺杂而带来的金属特性（高电导率）和半导体（p和n型）特性之外，还具有高分子结构的可分子设计性，可加工性和密度小等特点。为此，从广义的角度来看，导电高分子可归为功能高分子的范畴。 导电高分子具有特殊的结构和优异的物理化学性能使它在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件、电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术方面有着广泛、诱人的应用前景。导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。经过近三十年的研究，导电高分子无论在分子设计和材料合成、掺杂方法和掺杂机理、导电机理、加工性能、物理性能以及应用技术探索都已取得重要的研究进展，并且正在向实用化的方向迈进。本章主要介绍导电高分子的结构特征和基本的物理、化学特性，并评述导电高分子的重要的研究进展。 迄今为止，国内外对结构型导电高分子研究得较为深入的品种有聚乙炔、聚对苯硫醚、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩以及TCNQ传荷络合聚合物等。其中以掺杂型聚乙炔具有最高的导电性，其电导率可达5×103～104Ω-1·cm-1（金属铜的电导率为105Ω-1·cm-1） 目前，对结构型导电高分子的导电机理、聚合物结构与导电性关系的理论研究十分活跃。应用性研究也取得很大进展，如用导电高分子制作的大功率聚合物蓄电池、高能量密度电容器、微波吸收材料、电致变色材料，都已获得成功。 但总的来说，结构型导电高分子的实际应用尚不普遍，关键的技术问题在于大多数结构型导电高分子在空气中不稳定，导电性随时间明显衰减。此外，导电高分子的加工性往往不
功能性高分子聚氨基酸生物制备培训资料
功能性高分子聚氨基酸生物制备
功能性高分子聚氨基酸生物制备 摘要：聚氨基酸共聚物是一类新型生物降解高分子材料。聚氨基酸共聚物作为一种新型生物降解高分子材料具有许多优点。随着其应用领域的不断拓展, 必将有力地促进这类材料在生物领域各个方面的应用。 关键词：聚氨基酸，γ-聚谷氨酸，.ε-聚赖氨酸 聚氨基酸材料在降解过程中能够释放出天然的小分子氨基酸, 因此材料无毒, 具有良好的生物相容性, 容易被机体吸收和代谢, 是一类生物降解高分子，至今已有许多通过化学合成的聚氨基酸被应用于食品、医药、化工等多个领域，在医学领域如药物控释、手术缝线和人工皮肤等方面具有广泛的应用。Hoste和Giammona等人分别研究了聚谷氨酸和降解性。但是, 聚氨基酸的溶解性差别较大, 只有少数的聚氨基酸溶于水, 大多数都是疏水性的, 能溶于通用溶剂的也不多, 降解周期及速度很难控制, 其应用具有一定的局限性, 作为生物医用材料, 已经不能满足要求。 通过向材料中引入第二组分制备共聚物是改善高分子材料性能的重要途径之一, 通过共聚物分子量、共聚单体种类及配比等控制聚合物材料的降解速度和周期。不同结构的共聚物把不同材料的优点结合起来, 能赋予新材料特殊的性质。 1.γ-聚谷氨酸 γ-聚谷氨酸[Poly (γ-glutamic acid), γ-PGA]是由D-/L-谷氨酸通过γ-酰胺键聚合而成的一种高分子阴离子多肽型聚合物。生物合成的γ-聚谷氨酸通常由500?5000 个谷氨酸单体组成, 分子量为10 kD?10 000 kD, 立体构型分为γ-聚D-谷氨酸(γ-D-PGA)、γ-聚L-谷氨酸(γ-L-PGA)和γ-聚D/L-谷氨酸(γ-D/L-PGA) 3 种。γ-聚谷氨酸主链上含有大量游离羧基, 可发生交联、螯合、衍生化等反应, 具有强水溶性、生物相容性、生物降解性等。随着人们环保意识日益增强, γ-聚谷氨酸作为可生物降解高分子材料已备受关注。
导电高分子材料
导电高分子材料 高分子材料自问世至今，已经有一百多年的历史。1856年硝化纤维作为第一个塑料专利问世，20世纪60年代；许多性能优良的工程塑料相继投入工业化生产；20世纪80年代，材料科学已渗透各个领域，可以说已经进入高分子时代。 大多数高分子材料都是不导电的，因而高分子材料被广泛地作为绝缘材料使用。1862年，英国Letheby在硫酸中电解苯胺而得到少量导电性物质；1954年，米兰工学院G.Natta用 Et3Al-Ti(OBu)4为催化剂制得聚乙炔；1970年，科学家发现类金属的无机聚合物聚硫氰(SN)x具有超导性，有机高分子与无机高分子导电聚合物的开发研究合在一起开始了探寻之旅。1974年日本筑波大学H.Shirakawa在合成聚乙炔的实验中，偶然地投入过量1000倍的催化剂，合成出令人兴奋的有铜色的顺式聚乙炔薄膜与银白色光泽的反式聚乙炔。1980年，英国Durham大学的W.Feast得到更大密度的聚乙炔。1983年，加州理工学院的H.Grubbs以烷基钛配合物为催化剂将环辛四烯转换了聚乙炔，其导电率达到35000S/m，但是难以加工且不稳定。1987年，德国康采思巴斯夫公司BASF科学家N.Theophiou对聚乙炔合成方法进行了改良，得到的聚乙炔电导率与铜在同一数量级，达到107S/m。导电高分子材料的研究和发展开始逐渐走向成熟，并且亟待着可以走向应用领域，导电高分子材料已经在功能高分子材料及导电体中占有重要的地位。 一.导电高分子的定义与导电机理 导电高分子又称为导电聚合物，是由具有共轭π键的高分子经化学或电化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。导电高分子材料是一类兼具高分子特性及导电体特征的高分子材料。按结构和制备方法不同，可将导电高分子材料（CPs）分为复合型与本征（结构）型两大类。结构性导电高分子本身具有“固有”的导电性，由聚合物结构提供导电载流子（包括电子、离子或空穴）。这类聚合物经掺杂后，电导率可大幅度提高，其中有些甚至可达到金属的导电水平。复合型导电高分子是在本身不具备导电性的高分子材料中掺混入大量导电物质，如炭黑、金属粉、箔等，通过分散复合、层积复合、表面复合等方法构成的复合材料。 根据电荷载流子的种类，导电聚合物被分为电子导电聚合物和离子导电聚合物：以自由电子或空穴为载流子的导电聚合物称为电子导电聚合物，电子导电型聚合物的共同特征是分子内含有大的线性共轭π电子体系。以正、负离子为载流子的导电聚合物被称为离子导电聚合物。离子导电聚合物的分子具有亲水性、柔性好，允许体积较大的正、负离子在电场作用下在聚合物中迁移的特性。
吸附性高分子材料概述_赵声贵
第16卷 第2期广东有色金属学报Vo l .16,N o .22006年6月 JO U RN A L O F G U A NG DON G NO N -FERRO U S M ET A LS Jun .2006 收稿日期:2006-04-11 作者简介:赵声贵(1979-),男,云南昭通人,在读硕士研究生. 文章编号:1003-7837(2006)02-0129-04 吸附性高分子材料概述 赵声贵,钟 宏,刘广义 (中南大学化工冶金研究所,湖南长沙 410083) 摘 要:介绍了吸附性高分子材料的种类、特点及结构与吸附性能的关系,综述了高分子吸附剂在水处理、医药、机械加工等不同领域的研究进展情况.关键词:高分子吸附剂;结构;性能;应用中图分类号:O 647.33 文献标识码:A 随着科学研究和生产技术的不断发展,吸附性高分子材料正迅速进入人们的生产和生活领域中,目前已经成为重要的有机功能材料之一.吸附性高分子材料主要是指那些对某些特定离子或分子有选择性亲和作用的高分子材料. 1 种类和特点 1.1 按性质和用途分类 根据吸附性高分子材料的性质和用途,可将其分为以下几类[1].(1)非离子型高分子吸附树脂:对该材料非极性和弱极性有机物具有特殊的吸附作用,主要应用于分析化学和环境保护领域中,用于吸附和分离处在气相和液相(主要是水相)中的有机分子.(2)亲水性高分子吸水剂:具有亲水性分子结构,可以被水以较大倍数溶胀,广泛用于土壤保湿和生理卫生用品等方面.(3)金属阳离子配位型吸附剂:这种高分子材料的骨架上带有配位原子或配位基 团,能与特定金属离子进行络合反应,生成配位键而结合.这种材料也称为高分子螯合剂,多用于吸附和分离水相中的各种金属离子.(4)离子型高分子吸附树脂:当高分子骨架中含有某些酸性或碱性基团时,在溶液中解离后具有与一些阳离子或阴离子相互以静电引力生成盐的趋势,因而产生吸附作用.最常见 的有各种离子交换树脂,它们被广泛地用来富集和分离各种阴离子和阳离子.1.2 按使用条件和外观形态分类 根据使用条件和外观形态,吸附性高分子材料主要分为以下4类.(1)微孔型吸附树脂[2] :外观呈 颗粒状,在干燥状态下树脂内的微孔很小,当作为吸附剂使用时,必须用一定溶剂进行溶胀,溶胀后树脂的三维网状结构被扩展,内部空间被溶剂填充形成凝胶,因此也称为凝胶型树脂.(2)大孔型吸附树脂[3]:特点是在干燥状态下树脂内部就有较高的孔隙率、大量的孔洞和较大的孔径.这种树脂不仅可以在溶胀状态下使用,也可在非溶胀状态下使用.因这种树脂具有足够的比表面积,其孔洞是永久性的.(3)米花状吸附树脂[4]:外观为白色透明颗粒,具有多孔性、不溶解性和较低的体积密度.由于这种树脂在大多数溶剂中不溶解不溶胀,因此,只能在非溶胀的条件下使用,树脂中存在的微孔可允许小分子通过.(4)交联网状吸附树脂[5]:外观呈颗粒状,是三维交联的网状聚合物.由于网状结构,其机械稳定性较差,使用受到一定限制.交联网状吸附树脂是通过制备线性聚合物,引入所需的功能基团,然后加入交联剂进行交联反应制得.
水溶性粘结剂
铸造用水溶性高分子粘结剂的研究与应用 济南鲁源铸造材料有限公司李涛摘要：水溶性高分子粘结剂具有较好的溶解性、优良的成膜性及粘合性，通过用国际上先进的物理、化学等方法对天然的水溶性高分子材料进行复合改性，满足铸造用型芯粘结剂的基本要求，且具有干强度高、蠕变性小，环保节能等优点，是一种理想的无公害铸造粘结剂。 关键词：水溶性高分子改性制芯 一、前言 水溶性高分子粘结剂因其含有亲水基团，具有很好的粘合性、成膜性、分散性等，在化学粘结剂、水处理、化学助剂等行业日益扩大。自80年代起，以α-淀粉为主的水溶性粘结材料，因其具有制备工艺简单，生产成本低廉，用于制芯具有干强度高、蠕变性小、溃散性好、旧砂复用性好等特点，特别是操作过程中清洁、节能和浇注过程中几无有害气体产生的优点，即引起铸造界的广泛关注。但由于α-淀粉用于制芯存在吸湿性强、高温强度低、比强度低等缺陷，一定程度地限制了其推广应用。济南鲁源铸造材料有限公司在多年来潜心研究充分满足型芯性能要求的淀粉类粘结材料的基础上，结合新的水溶性高分子材料加工工艺，通过将β-淀粉等多种水溶性高分子材料先进行物理、化学改性，再进行预糊化处理，并添加多种助剂以改善芯砂性能和型芯性能，成功地开发了新一代环保型制芯用粘结材料LYN型铸造用水溶性高分子粘结剂，并成功地应用于铸造生产中。
二、LYN型水溶性高分子粘结剂复合改性工艺及机理分析 1、改性机理分析： 理想的型芯粘结合剂应当具备高的干拉强度、适宜的湿压强度、良好的流动性、低的吸湿性以及良好的溃散性。玉米淀粉支链淀粉高达72%，表观DP分布400-1500，在适当的条件下可与三聚磷酸纳、氯氧化磷等交联剂发生下列反应： 淀粉—OH+HO—淀粉交联剂淀粉—O—X—O—淀粉 控制磷含量0.07～0.09%，其反应产物磷酸酯淀粉具有一定的疏水特性，且在高温下具有很好的耐热性。将磷酸酯淀粉在一定条件下进行预糊化处理即α化，淀粉显微结构发生较大改变，通过控制其反应程度，成糊粘度、比强度大提高。再将预糊化处理后的磷酸酯淀粉与拒水剂B、抗高温冲刷剂C机械混合，在型芯制作过程中充分反应，拒水剂B可形成一层拒水膜覆盖在淀粉粘结网络上，显著提高其高温强度和拒水性。经过以上处理的水溶性高分子粘结剂基本上具备了型芯粘结剂应具有的性能。 2、试验用材料 玉米淀粉（水分≤13%）、三聚磷酸钠、氯氧化磷（交联剂）、拒水剂B、抗高温冲刷剂C 3、试验设备 10kg自制膨化罐 1台 75kg/h挤压机 1台 500kg搅拌罐 1台
功能高分子材料研究进展
功能高分子材料研究进展 摘要 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支，它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术，它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分，这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系，也就是从宏观乃至深入到微观，以及从半定量深入到定量，从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性，从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料，如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 关键词:高分子材料；功能高分子；功能材料； Abstract Functional polymer materials is an important branch of polymer science, it is the study of various functional polymer molecular design and synthesis of relationship between structure and properties and application technology as a new material. its importance is that contains every kind of polymer has special function it light functional polymer materials mainly include chemical functional polymer materials electric magnetic functional polymer materials acoustic functional polymer materials, polymer liquid crystal sections medical polymer materials, the research of this field mainly includes the study of the function of the molecular structure and formation of various sorts of special relationship, which is from the macro and go deep into the micro, and from the quantitative and semi-quantitative into from the chemical composition and structure principle to explain the special function of regularity, to explore and this paper mainly discusses the synthesis of new functional materials. Keywords：high polymer materials; functional polymer; functional Materials;
导电性高分子诞生的故事
導電性高分子誕生的故事 取材自：江文彥教授（大同大學化學工程學系） [導電性高分子的出現與科學上的偶然] （科學發展：2002年11月，359期，68～71頁） 閱讀以下文章，並回答文末的問題…. 一種能導電的塑膠 塑膠基本上是聚合物，就好像珍珠項鍊一般具有長鏈而且以固定的單元不斷重複的結構，當它要變得能導電時就必須能模擬金屬的行為，亦即電子必須能不受原子的束縛而能自由移動，要達到此目的的第一個條件就是這個聚合物應該具有交錯的單鍵與雙鍵，亦稱為「共軛」的雙鍵，透過乙炔所聚合而得的聚乙炔(下圖)即具有這樣的結構。具有這樣構造的聚合物如何特別呢？ 意外發現的聚乙炔皮膜 一切要從聚乙炔皮膜開始談起。這是一個偶然開展的故事…… 一九六六年，白川英樹還是池田研究室的助理，正研究乙炔生成聚乙炔的機制。一九六七年九月，一位已在池田研究室很久的韓籍研究生邊衡直，希望嘗試乙炔聚合的研究，白川英樹指導他以常用的配方，觸媒為三乙基鋁／四丁氧鈦。而四丁氧鈦濃度是每公升0.25毫莫耳，進行聚合。由於研究生已非新人，且這個聚合並不難，白川英樹也就沒有跟隨在旁，不久研究生邊衡直發現，乙炔壓力不下降，反應都不進行，好像失敗了。原來為了使單體乙炔能溶入溶液，都會施加攪拌，可是所得的聚乙炔卻不溶於溶劑，所以攪拌必然生成粉末。當白川英樹前往觀看實驗時，果然反應瓶中沒有粉末，攪拌器也呈停止狀態，但在溶液表面，似乎有一層銀色薄膜狀物，經分析的結果，確定就是聚乙炔。 十一月十六日，白川英樹想要再現聚乙炔皮膜的合成，經檢查上次實驗之配方，才發現觸媒濃度居然加的是每升0.25莫耳，這是正常配方濃度的一千倍。事後
推斷，可能是研究生將毫莫耳聽成莫耳之故吧。這一個偶然的錯誤，又加上攪拌器又湊巧停止，才使聚乙炔皮膜因觸媒濃度提高而生成，又因無攪拌而沒被攪成粉末。真是一個「無意的」、「偶然的」、「很幸運的」發現。 導電性高分子的誕生 麥克戴阿密德教授出生於紐西蘭，在紐西蘭大學、美國威斯康辛大學、及英國劍橋大學接受高等教育後，一九五五年起擔任美國賓州大學化學系教授。一九七三年開始研究無機硫氮高分子。一九七五年開始對有機導電性高分子發生興趣，就在該年前往日本訪問時，經介紹與已經製得皮膜狀聚乙炔，時任東京工業大學資源化學研究所助理的白川英樹博士見面，目賭如同鋁箔狀的聚乙炔皮膜後，乃邀請白川英樹前往賓州大學，並與在半導體與導電性高分子材料之基礎物性方面有相當成就的希格教授共同研究。 三人於一九七六年十一月廿三日發現聚乙炔膜可以用溴和碘加以化學摻雜改質，因摻雜1％的碘，使聚乙炔膜導電度，較之未摻雜改質的聚乙炔膜導電度提升十億倍。並在一九七六年，以〈有機導電性高分子的合成－含鹵素的聚乙炔衍生物〉為題，發表在英國化學會化學通訊（J. Chem. Soc., Chem. Commun., 578, 1977）。這個現象的發現，開啟了導電性高分子的時代，也使化學和物理學兩領域產生了重大的進展。因為這個發現二○○○年諾貝爾化學獎，由日本筑波大學物質工學系白川英樹（Hideki Shirakawa）名譽教授、美國賓州大學化學系麥克戴阿密德（Alan G. MacDiarmid）教授，和加州大學聖塔巴巴拉校區物理系及高分子暨有機固體學院希格（Alan J. Heeger）院長等三人共同獲得。獲獎的理由是「導電性高分子的發現與開發」。 二○○○年諾貝爾化學獎得主，白川英樹教授（Hideki Shirakawa，圖中）、麥克戴阿密德教授（Alan G. MacDiarmid，圖左）、希格院長（Alan J. Heeger，圖右）。
导电高分子材料的简介
导电高分子材料的简介、应用和发展前景 摘要：与传统导电材料相比较,导电高分子材料具有许多独特的性能。导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。介绍了导电高分子材料的结构、种类及导电机理、合成方法、导电高分子材料的应用、研究现状及发展趋势。 关键词:导电高分子制备方法导电机理性能应用发展趋势 1.简介 高分子材料在很长一段时期都被用作电绝缘材料.随着不同应用领域的需要以及为进一步拓宽高分子材料的应用范围，一些高分子材料被赋予某种程度的导电性以致成为导电高分子材料。导电高分子又称导电聚合物，自从1976年，美国宾夕法尼亚大学的化学家Mac Diarmid领导的研究小组首次发现掺杂后的聚乙炔（Poly acetylene，简称PA）具有类似金属的导电性（导电高分子的导电性如图）；1977年，日本白川英树等人才发现用五氟化砷或碘掺杂的聚乙炔薄膜具有金属导电的性质，电导率达到10S/m。这是第一个导电的高分子材料。人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入。以后，相继开发出了聚吡咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚苯胺、聚噻吩等能导电的高分子材料。这个新领域的出现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念,而且它的发现和发展为低维固体电子学,乃至分子电子学的建立和完善作出重要的贡献,进而为分子电子学的建立打下基础,而具有重要的科学意义。 现有的研究成果表明，发展导电高分子兼具有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能, 具有密度小，易加工成各种复杂的形状，耐腐蚀，可大面积成膜及可在十多个数量级的范围内进行调节等特点，因此高分子导电材料不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品，而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。 1.1导电高分子材料的分类 按结构和制备方法不同将导电高分子材料分为复合型与结构型两大类。复合型导电材料是由高分子和导电剂（导电填料）通过不同的复合工艺而构成的材料。结构型结构型导电高分子又称本征型导电高分子（Intrinsically conducting polymer，简称ICP），是指高分子材料本身或经过少量掺杂处理而具有导电性能的材料，其电导率可达半导体甚至金属导体的范围。 1.2 高分子导电材料的制备方法 复合型导电高分子所采用的复合方法主要有两种：一种是将亲水性聚合物或结构型导电高分子进行混合，另一种则是将各种导电填料填充到基体高分子中。结构型导电聚合物一般用电子高度离域的共轭聚合物经过适当电子给体或受体进行掺杂后制得。 1.3 导电机理
功能高分子材料讲义
第三章功能高分子材料 3．1 概述 功能高分子是高分子化学的一个重要领域，它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分，这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系，也就是从宏观乃至深入到微观，以及从半定量深入到定量，从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性，从而探索和合成出新的功能性材料。 3．1．1 功能高分子材料的概念和分类 高分子材料按其使用性能可以分为结构高分子材料和功能高分子材料，结构高分子材料具有较高的比刚度和比强度，可以代替金属作为结构材料，如我们熟知的工程塑料和聚合物基复合材料。 对功能高分子材料，目前尚未有明确的定义，一般认为是指
除了具有一定的力学功能之外还具有特定功能（如导电性、光敏性、化学性和生物活性等）的高分子材料，所谓材料的功能，从根本上说，是指向材料输入某种能量，经过材料的传输转换等过程，再向外界输出的一种作用。材料的这种作用与材料分子中具有的特殊功能的基团和分子结构分不开的。 请注意，不可将功能高分子和功能高分子材料混为一谈，这两者是有明显区别的。功能高分子材料从组成和结构上可以分为结构型和复合型两大类。结构型功能高分子材料是指在高分子链中具有特定功能基团的高分子材料，这种材料所表现的特定功能是由高分子本身的因素决定的。构成结构型功能高分子材料中的高分子叫功能高分子，而复合型功能高分子材料，是指以普通高分子材料为基体或载体，与具有某些特定功能（如导电、导磁）的其它材料进行复合而制得的功能高分子材料，这种材料的特殊功能不是由高分子本身提供的。 功能高分子材料涉及范围广、品种繁多，还未有统一的分类方法，一般按其使用功能来分类，大致可以分为以下几类：（1）化学功能高分子材料 主要包括离子交换树脂，高分子催化剂、高分子试剂、螯合树脂、高分子絮凝剂和高吸水性树脂等。
关于导电高分子材料的研究进展
湖北汽车工业学院 本科生课程论文 《新材料导论》 论文题目关于导电高分子材料的研究进展学生专业班级 学生姓名（学号） 指导教师（职称） 完成时间
关于导电高分子材料的研究进展 摘要：与传统导电材料相比较,导电高分子材料具有许多独特的性能。导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。介绍了导电高分子材料的概念、分类、导电机理及其应用领域,综述了近些年来国内外科研工作者对导电高聚物的研究进展状况并对其发展前景进行了展望。 关键词：导电高分子；功能材料；导电机理；应用；述评。 自从1976年美国宾夕法尼亚大学的化学家MacDiarmid领导的研究小组首次发现掺杂后的聚乙炔(Polyacetylene,简称PA)具有类似金属的导电性以后,人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入和提高,新型交叉学科)))导电高分子领域诞生了。在随后的研究中科研工作者又逐步发现了聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚噻吩、聚对苯撑乙烯撑、聚苯胺等导电高分子。导电高分子特殊的结构和优异的物理化学性能使它成为材料科学的研究热点,作为不可替代的新兴基础有机功能材料之一,导电高分子材料在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件,以及电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术上有着广泛、诱人的应用前景。到目前为止,导电高分子在分子设计和材料合成、掺杂方法和掺杂机理、可溶性和加工性、导电机理、光、电、磁等物理性能及相关机理以及技术上的应用探索都已取得重要的研究进展。本文介绍了导电高分子的结构特征、导电机理及其应用领域,综述了近些年来导电高分子材料研究领域的进展状况。 1 导电高分子材料的分类 高分子导电材料通常分为复合型和结构型两大类： ①复合型高分子导电材料。 由通用的高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式而制得。主要品种有导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂以及透明导电薄膜等。其性能与导电填料的种类、用量、粒度和状态以及它们在高分子材料中的分散状态有很大的关系。常用的导电填料有炭黑、金属粉、金属箔片、金属纤维、碳纤维等。 ②结构型高分子导电材料。 是指高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料。根据电导率的大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。按照导电机理可分为电子导电高分子材料和离子导电高分子材料。电子导电高分子材料的结构特点是具有线型或面型大共轭体系，在热或光的作用下通过共轭π电子的活化而进行导电，电导率一般在半导
功能高分子材料
上海大学2015～2016学年冬季学期研究生课程报告课程名称：功能高分子材料课程编号：11S009005 论文题目:TPU防水透湿薄膜的研究进展 研究生姓名: 汪胜学号: 15722180 论文评语: 成绩: 任课教师: 陈捷贾少晋 评阅日期:
TPU防水透湿薄膜的研究进展 汪胜 （上海大学环境与化学工程学院，上海200444） 摘要：热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种应用范围非常广的聚氨酯材料，兼具橡胶和塑料的特性，已经被广泛应用于汽车、鞋材、服饰、医疗、电线电缆、薄膜及薄板、胶黏剂等。其中，热塑性聚氨酯在服装行业中的应用是它可以制成薄膜贴附在织物上以提供给使用者更好的防护性、舒适感和美感。文在国内外文献的基础上，总结了近几年TPU防水透湿薄膜的制备与研究进展，以期为今后的TPU防水透湿薄膜的制备和应用发展提供参考。 关键词：热塑性聚氨酯弹性体；聚氨酯材料；TPU防水透湿薄膜；橡胶和塑料 The Research ProgressofTPU waterproof moisturepermeable membrane products Sheng Wang (School of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University, Shanghai 200444, China) Abstract: Thermoplasticpolyurethaneelastomer (TPU)whichischaracteristicofrubberandplastic's, cl othing, medical, wireare applied widely to the field of automotive, shoes, clothing, medical, wire and cable, thin film and sheet, adhesive composition ect. Among them,the application of thermoplastic polyurethane in the clothing industry is that it can be made into a film attached to the fabric in order to provide users with better protection, comfort and beauty.This paper, on the basis of the literature at home and abroad, summarizes preparation and research of TPU waterproof moisture permeable membrane, and also provides the reference the TPU waterproof moisture permeable membrane preparation and research in the future. Key word:thermoplasticpolyurethane elastomer; polyurethane materials; TPU waterproof moisture permeable membrane; rubber and plastic
功能性高分子-气凝胶
气凝胶 ── 一种结构可控的新型功能材料 摘要:气凝胶是一种结构可控的新型轻质纳米多孔性非晶固态材料，由于它特有的纳米多孔、三维网络结构，气凝胶具有许多独特的性能，尤其表现在高孔隙率、低密度、低热导率等方面，研究领域广泛,因而蕴藏着广阔的应用前景。 关键词：气凝胶；性质；研究领域；应用；结构控制 气凝胶简介： 气凝胶是世界上已知密度最低的人造发泡物质,是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体之一。 气凝胶问世于1931年，由斯坦福大学S.S.Kistler 利用临界干燥法将凝胶里的液体成分抽出。这种方法会令液体缓慢地被脱出，但不至于使凝胶里的固体结构因为伴随的毛细作用被挤压破碎。气凝胶的种类很多，有硅系，碳系，硫系，金属氧化物系，金属系等。用途广泛。一般常见的气凝胶为硅气凝胶，但也有碳气凝胶存在。目前最轻的气凝胶是由浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出的一种超轻气凝胶。它刷新了目前世界上最轻材料的纪录，拥有高弹性和强吸油能力。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为每立方厘米0.16毫克，仅是空气密度的1/6。气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。这种新材料看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400摄氏度的高温。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，此外它的导热性和折射率也很低，绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。 硅气凝胶结构的形成: 硅气凝胶是典型的无机气凝胶之一,制备硅气凝胶的第一步是在TMOS(硅酸甲酯)或TEOS(硅酸乙酯)等有机硅中加入适量水和催化剂,使之发生水解反应 )1()(4)(424ROH OH S O H OR Si i +→+ 式中R 为烷基,水解生成的硅酸再脱水缩聚,即 O H OH OS S OH H S i i i 234)()()0(2+→(2)
导电高分子材料
导电高分子材料 导电高分子材料概述 摘要导电高分子材料具有高电导率等与一般聚合物不同的特性。文章综述了导电高分子的分类，研究进展，制备方法以及在作为导电材料，电极材料，显示材料，电子器件，电磁屏蔽材料及催化材料方面的应用。 关键词:导电高分子，制备，应用 Abstract :Conductive polymeric materials have the properties such as high conductivity that different from traditional polymeric materials.This paper reviews the classification of conductive polymers, research progress,Preparation methods and Conductive polymeric materials applied as the conductive material, electrode materials, display materials, electronic devices, electromagnetic shielding materials and the application of catalytic materials. Keywords: Conductive polymeric materials, Preparation,application 传统高分子材料的体积电阻率一般介于1010,1020Ω?cm之问，一直作为电绝缘材料使用。自从1997年，美国化学家MacDiarmid、物理学家Herger和日本化学家Shirakawa[1]发现掺杂聚乙炔具有良好导电性后，世界各国科学家纷纷投入到导电聚合物的研究当中，各种有机导电聚合物相继出现，其应用范围也日益扩大，广泛应用于各种家用电器、航空航天、抗静电涂料、雷达吸波材料、电磁屏蔽材料和传感器等方面，极大地丰富和改善了人们的生活。 1.导电聚合物的分类
水溶性高分子简介
水溶性高分子简介 摘要：本文介绍了水溶性高分子的分类，物理性能，制造以及未来的发展前景。关键词：水溶性高分子聚乙烯醇聚乙二醇 引言 水溶性高分子化合物又称为水溶性树脂或水溶性聚合物。是一种亲水性的高分子材料，在水中能够溶解或溶胀而形成溶液或分散液。在水溶性聚合物的分子结构中含有大量的亲水基团。亲水基团通常可分为三类：①阳离子基团，如叔胺基、季胺基等；②阴离子基团，如羧酸基、磺酸基、磷酸基、硫酸基等；③极性非离子基团，如羟基、醚基、胺基、酰胺基等。这些集团不但使得高分子有亲水性，而且还带来很多宝贵的性能，如粘合性，成膜性，润滑性，分散性，减磨性等等。 1水溶性高分子的分类 1.1天然水溶性高分子。 以天然动植物为原料，通过物理过程或者物理化学的方法提取而成。最常见的如淀粉类、纤维素、植物胶、动物胶等。天然高分子虽然受到合成高分子的不断冲击，产量逐渐下降，但是仍然有很大一部分市场被其牢牢统治着。 1.2改性天然高分子。 主要有改性纤维素和改性淀粉两大类。如羧甲基淀粉、醋酸淀粉、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素等。这类高分子兼有天然高分子和合成高分子的优点，拥有广泛的市场，因此产量很大。 1.3合成高分子。 合成高分子材料分为聚合类和缩合类两类，如聚丙烯酰胺（PAM）、水解聚丙烯酰胺（HPAM））、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等。按大分子链连接的水化基团分为：非离子型和离子型。按荷电性质分为：非离子、阳离子、阴离子和两性离子高分子，其中后三类为聚电解质。按基团间是否存在较强的非共价键联结又分为缔合聚合物和非缔合聚合物。 2水溶性高分子的物理性能 2.1溶解性 溶解性是达到平衡的溶液便不能容纳更多的溶质，在特殊条件下，溶液中溶解的溶质会比正常情多，这时它便成为过饱和溶液。每份溶剂所能溶解的溶质的最大值就是“溶质在这种溶剂的溶解度”。 为了提高水溶性，一是在分子中引入足够的亲水基团到大分子上面变为水溶性高分子。二是降低聚合物的结晶度。三是利用聚电解质的反离子力作用促进溶解。
高分子吸附剂
高分子吸附剂的应用及其发展 [摘要]高分子吸附剂的研制和应用是近年吸附工艺研究的一个重要课题。介绍了高分子吸附剂在水处理、医药卫生、机械加工、农业园艺、日用化工用品等不同领域的研究进展情况，对其吸附机理及其应用上的优越性作了简单论述，并对高分子吸附剂的进一步发展及应用进行了展望。 近年来随着科学技术的发展，吸附分离法的技术目前已经得到了广泛应用，吸附分离不仅在化学工业中已发展成一种必不可少的单元操作过程，而且在其他领域也显示出了很强的实用性，尤其在环境治理过程中已成为一门独特的技术，在废水治理的过程中已经有了广泛应用。吸附技术在应用上有很多优点，但其主要缺点是固体吸附剂的吸附容量小，因而需要大量的吸附剂，使设备体积庞大;吸附剂是固体，使连续操作设备结构复杂化川;一般吸附剂价格都比较高，所以其使用费也较高。吸附剂的化学组成和表面性质是吸附操作能否正常进行的决定性因素，所以吸附剂就成了吸附能否广泛应用的关键所在。 多年来人们对吸附剂一直进行着广泛深人的研究，随着高分子工业的飞速发展和人们对高分子化工产品的需求日益扩大，高分子吸附剂以其性能好、价格低的优点推动了吸附工艺的进一步广泛应用，并且在水处理、卫生医疗、农业园艺、建筑、食品加工等各个方面显示出了不可替代的作用。当前，研制性能良好、选择性强和价格低廉、降低生产成本的高分子吸附剂成为高分子吸附剂工艺研究的重要方向。 1商分子吸附荆的主要用途 1.1高分子吸附剂在水处理方面的应用 随着工农业的发展，近岸海域的污染日趋严重，其中重金属离子浓度较大洋海水高数十倍甚至数百倍，因此吸附水中污染物及重金属离子成为高分子吸附剂进行水处理的重要任务。 高分子吸附剂去除水中的重金属离子可以采用“动态流水”和“半静态”吸附原理。“动态流水吸附”即让水按照一定的流速通过装有高分子吸附剂的管子，水经吸附去除重金属离子后进行排放。“半静态吸附”其原理见图 图1半静态吸附原理 半静态吸附装置是由5个吸附床、吊绳、重陀组成，其中吸附床是用无毒塑料制成的框架、固定筛绢内外衬里、将高分子吸附剂装人其中.并用吊绳及重舵悬挂于水中，垂直水流水平放置，依靠水中均匀充气使水流形成垂直方向对流，透过交错设置的吸附床通过多次水循环，直至基本吸附去除水中重金属离子。不管是动态吸附还是半静态吸附、均能有效去 除重金属离子。 袁有宪a}用高分子吸附剂从盐度30, pH为8.30左右的海水中动态和半静态吸附除去铜、锌、铅、锅离子。动态吸附结果表明，对海水中重金属离子的吸附容量为Cu}``>Pb2*>Zn2}Cdz*，吸附选性为Cu2'>Zn}Pb2*>Cd}"。半静态吸附17 h，对12.1 wg/L的Cu)除去率为89.3%;对22.5 w岁L的Zn2为82.7%;对104.8 wg/L的Pb2十为59.4% ; 200.8 E.},g几的Cdz‘为59.0%。为消除重金属离子对海洋生物幼体的毒性，提供了一种极其有效的方法。曲荣君【翔采用先使壳聚糖(CTS)与过渡金属离子(Cuz*或Ni2*)形成配合物，然后在稀碱条件下用环氧氯丙烷(ECH)进行交联，最后用稀酸除金
功能高分子材料
种类繁多的功能高分子材料 功能高分子材料目前尚无严格的定义。一般认为，是指除了具有一定的力学性能之外，还具有某些特定功能（如化学性、导电性、磁性、光敏性、生物活性等）的高分子材料。或者理解为是一种当受到外部刺激时，能通过化学或物理方法做出响应的材料。 材料的性能是指材料对外部作用的抵抗特性。而功能是指向材料输入某种能量和信息，经过材料的储存、传输或转换等过程，再向外输出的一种特性。按照功能高分子材料的组成和结构，可将其分为结构型功能高分子材料和复合型功能高分子材料。按照来源又可分为天然功能高分子材料、半合成功能高分子材料和合成功能高分子材料。通常对于功能高分子材料是按照功能和应用特点进行分类。据此大致可将功能高分子材料分为化学、光、电、磁、热、声、机械、生物等八大类。 （1）聚苯乙烯型吸附树脂80%以上的吸附树脂是聚苯乙烯型的吸附树脂，它们主要是以苯乙烯为主要的合成单体，以二乙烯苯作为交联单体制备的。聚苯乙烯是最早工业化的塑料品种之一，其苯环上的邻、对位具有一定的活性，便于和其他的化合物反应，引入其他的化学基团，实现对聚苯乙烯的改性，同时将之作为吸附树脂使用时，为了提高其稳定性，还需对其进行一定的交联。聚苯乙烯的主要缺点在于，机械强度不够高，抗冲击性和耐热性较差。
在水溶液中悬浮聚合得到的聚苯乙烯型吸附树脂其外观是白色或浅黄色，直径不同的多孔球粒。通过选择不同的引发剂，苯乙烯可以实现光引发、热引发聚合，利用所加入的交联剂如二乙烯苯的用量来调节其交联度。同时聚苯乙烯上的活性点为其改性提供了条件，可以引入其他极性基团，甚至可以引入配位结构形成螯合树脂或引入离子型基团得到离子交换树脂。 （2）离子交换树脂是结构上带有可离子化基团的一类高分子，它由高分子骨架、与高分子骨架以化学键相连的固定离子以及可在一定条件下离解出来并与周围的外来离子相互交换的反离子组成。其功能基团为固定离子与反离子组成的离子化基团。功能基团中的可交换离子与外来离子完成交换过程后，通过改变条件又可再生为原有的反离子。 根据离子交换树脂的合成方式，可将其分为缩聚型和加聚型。根据树脂的物理结构，可分为凝胶型、大孔型和载体型离子交换树脂。离子交换树脂在重金属的提取、水处理、化学反应的催化方面均有重要的应用。 (3) 复合型导电高分子材料是采用各种复合技术将导电性物质与树脂复合而成的。按照复合技术分类有导电表面膜形成法，导电填料分散复合法、导电填料层压复合法三种。 常用的导电填料有金粉、银粉、铜粉、镍粉、钯粉、钼粉、铝粉、钴粉镀银二氧化硅粉、镀银玻璃微珠、炭黑、碳化钨、碳化镍等。复合型导电高分材料可用作防静电材料、导电涂料、电路板的制作、压